A zsenik néha hűtőgépet is csinálnak

Sokan aligha gondolják azt, hogy az atombomba megalkotói ilyen hétköznapi eszközökkel is foglalkoztak. Azt pedig még kevésbé, hogy a két nagy fizikus hűtőgépe még a mai atomerőművek hűtőrendszerében is jelentős szerepet játszik.
Albert Einstein, Szilárd Leó (Forrás: Wikipedia.org)
Albert Einsteinről, az elméleti fizika talán leghíresebb és legnagyobb hatású alakjáról kevéssé tudott, hogy több tucatnyi hétköznapi eszköz feltalálása is a nevéhez fűződik. Azt pedig már végképp a feledés fátyla borítja, hogy az ötletek valóra váltásában és szabadalmaztatásában hűséges társa volt Szilárd Leó. Nem könnyű újraalkotni Einstein és Szilárd nevezetes szerkezeteit. Ennek több oka van. Einstein, a svájci szabadalmi hivatal egykori munkatársa tudta, hogyan kell megvédeni találmányait attól, hogy ellopják ötleteit. Éppen ezért nehezen megfejthető leírásokat adott be szabadalomként, ráadásul nem is akarta, hogy nevét olyan hétköznapi tárgyakkal kapcsolják össze, mint például a hűtőgép. Minderre akkor vetült a szokásosnál nagyobb figyelem, amikor tíz évvel ezelőtt, 2005-ben német tudósok nekiálltak megépíteni az Einstein–Szilárd-féle hűtőgépet.

Albert Einstein és Szilárd Leó 1926-ban egy tragédiáról beszámoló újsághír hatására fogott bele a hűtőgéptervezésbe. A hír a következő volt: egy család megfulladt a jégszekrényükből kiáramló kén-dioxidtól. Einsteinék minden korábbitól eltérő módszerek alapján működő hűtőgép megépítésének álltak neki. Szabadalmuk beadása után elkészült a prototípus, a gyártás licencjogát megvásárolta az AEG konszern, ám a hirtelen divatba jött, freongázzal működő hűtőgépek elsöpörték Einsteinék találmányát. A freon ugyanis az akkori ismeretek szerint nem volt mérgező. Utóbb azonban kiderült, hogy óriási károkat okoz, a freon az egyik legnagyobb felelőse az ózonpajzs megritkulásának.

A teljesen halogénezett szénhidrogénekről (CFC-k) alig ötven évvel a felfedezésük után kiderült, hogy ózonkárosító hatásúak a bennük lévő klór miatt. Ezek a vegyületek csak halogén elemeket tartalmaznak és szenet, nincs bennük hidrogén, a levegőbe kijutva is stabil vegyületek, ezért hosszú ideig érvényesül ózonbontó hatásuk. Így a freonügy hamar a környezetvédelem fő problémája lett. Mára betiltották használatát.

Az Einstein–Szilárd-féle hűtőgép elődeihez hasonló elvek alapján működik: ha az etanolt, alkoholt magas koncentrációban, alacsony nyomáson a forráspontig juttatva elpárologtatják, akkor az a párolgáshoz környezetétől hőt von el – azaz hideg lesz körülötte. Az újjáépítés közben a mai tudósoknak meg kellett oldaniuk a szerkezethez tartozó vízsugárpumpa és az abszorbeáló eszköz beillesztését. A pumpa a gőzölgő alkoholt vezeti el, az abszorbeáló a gáz alakú anyagokat vonja ki a folyadékokból. Einsteinék hűtőszekrénye nem zárt rendszerű, működéséhez folyamatos utánpótlásra van szükség. A szabadalmi leírás szerint a hűtőszekrény naponta egy liter tiszta alkoholt és több liter vizet fogyaszt. Az 1926-os minta után készített gép másfél méter magas, és betonból készült. Súlya tekintélyes, 400 kilogrammos. Einstein és Szilárd találmánya bonyolultsága és hatalmas súlya miatt értelemszerűen nem terjedhetett el a háztartásokban, ám nagy szerepet kapott az atomiparban. Szilárd Leó és Albert Einstein ugyanis még Berlinben benyújtott egy másik szabadalmat is, a hűtőfolyadékok áramoltatására alkalmas mágneses szivattyúról. A szerkezetben nincsenek könnyen meghibásodó alkatrészek, ezért a mai atomreaktorok hűtőrendszerébe is az ennek az elvén működő szivattyúkat használják.

A jászság fővárosában 1970-ben már az egymilliomodik új gépet adhatták át
A magyar Lehel márka világhírű volt

A Jászberényi Hűtőgépgyár üzemcsarnokában bevetésre készen sorakoznak a szerkezetek (Forrás: Wikipedia.org)
A jégszekrények mellett az 1960-as években kezdetben luxustárgyakként, majd egyre inkább hétköznapi eszközzé válva egyre több magyar háztartásban álltak ott a Lehel hűtőszekrények. A magyar hűtőgépgyártás nem előzménynélküli. A csepeli Weiss Manfréd Művekben svéd licenc szerint már gyártottak abszorpciós hűtőszekrényeket. A háború után több gyárban próbálkoztak hűtőgépgyártással, nem sikerült. A Fémnyomó- és Lemezárugyár addig edényeket, tálcákat, hordókat gyártó budapesti és székesfehérvári részlegeiben kifejlesztették a Heller-Forgó-féle légkondenzációs hűtőberendezést. Ez elnyerte az 1958-as brüsszeli világkiállítás nagydíját.

A Fémnyomó- és Lemezárugyárnak Jászberényben is volt egy üzemrésze, itt indulhatott meg a sorozatgyártás. Két év alatt nyolcezer Super 100 típusú hűtőgépet készítettek. Az első Lehel készülék, a Lehel vezérnek tulajdonított kürtöt jelképező emblémával 1960-ban került ki a gyárból. Nemigen kutatták annak történetét, hogy egy fegyverként is használt kürtnek mi köze lehet az élelmiszerek hűtéséhez, mindenesetre az első Lehel széria rövid idő alatt népszerűvé vált. 1963-ban Hűtőgépgyár néven új vállalat indult Jászberényben, s a már meglévő mellé idecsatolták a budapesti hűtőgépgyárat is. 1965-ben kétpercenként készült el a gyárban egy hűtőszekrény. 1970-ben 280 ezer hűtőgépet szereltek itt össze, és ekkor adták át az egymilliomodik gépüket. A termékkínálat is bővült, kereskedelmi hűtőpultrendszereket, klímatechnikai berendezéseket és alumíniumradiátorokat is gyártottak a nyolcvanas években már nyolc telephelyen, háromezer fővel dolgozó vállalatnál.

A rendszerváltás után a svéd Electrolux vásárolta meg a hűtőgépgyárat. 1998-ban, óriási tűzben, leégett a hatalmas üzem. A gyártás azonban újraindult, a készülékeket éveken át Zanussi Lehel néven árulták. (A Zanussi olasz céget már korábban megvette az Electrolux.) 1999-ben a Lehel nevet leparancsolták Electroluxék a készülékekről, és ma már kizárólag Zanussi felirattal gyártják a gépeket a jászberényi üzemrendszerben.

Tirolban az elejtett vadat a gleccserekbe ásták be
A jegesekkel kezdődött minden

Szinte a történelem kezdeteitől maradtak ránk tárgyi emlékek, amelyek az élelmiszerek hűtéséhez kapcsolódnak. Európa ókori kultúrái jól ismerték a hűtés fogásait, és a jégkereskedelem sem volt idegen tőlük. Igaz, a jég használata kevesek kiváltsága volt ekkoriban, luxusnak számított. Írásos források tanúskodnak arról, hogy a Távol-Keleten micsoda kultusz övezte a jeget. Egy kínai vers a jégverem ri­tuá­-
lis felnyitásáról és használatáról szól. Japánban évezredek óta június első napján tartják a jég ünnepét. Ekkor a császár kitüntetéseket ad át, amelyekhez egy-egy darab jeget is mellékel.

Nagyot ugorva az időben, menjünk el Tirolba, ahol az elejtett vadak húsát a 16. századtól a gleccserek jegébe ásva tárolták. 1790-ben egy göttingeni közgazdász professzor, Johann Beckmann könyvében sokat ír a fagylaltról, amelyhez hasonló előkelő finomságot – Beckmann szerint legalábbis – nem sikerült addig elkészíteni. A jég ekkoriban még mindig a gazdagok kiváltsága, ám egyre gyakrabban alkalmazott és egyre keresettebb luxuscikk. Az alapanyagot távoli, hideg tájakról, hajóval szállítják és jégvermekben tárolják. Hogy Magyarországon milyen volt a jégipar, arról Jókai Mór regényei­ből alaposan tájékozódhatunk. Európa legnagyobb jégbeszállítói a 19. század elején a norvégok voltak. Dél-Amerikát és a Távol-Keletet az észak-amerikaiak látták el. Még ma is fellelhetők a padlásokon és pincékben a 20. század első felének fából készült, bádoggal bélelt jégszekrényei.

A felül és elöl nyíló eszközök bútorszerű küllemükkel akár a konyhában, akár az ebédlőben jól illeszkedtek környezetük tárgyaihoz. A szekrényben a tároló helyek köré és fölé apróra tört jeget szórtak, amelyet a jeges hozott házhoz, lovas kocsival, csengőt rázva és azt kiabálva: jeges, jeges.

Kétszeri halmazállapot-változás kell a sikerhez
Hőszivattyúval hoznak hideget

SCH

Az abszorpciós hűtőszekrény hőszivattyúval működő hűtőgép. A hő­szivattyú a hűtőközeget kétszeri halmazállapot-változással szállítja egy alacsonyabb energiaszintről magasabbra.A hűtőszekrények működéséhez két fizikai alapelv szükséges. Az egyik az, hogy a párolgó folyadékok hőt vonnak el környezetükből, a párolgáshoz szükséges energiát hő formájában veszik el. A másik, hogy a folyadékok kis nyomáson alacsonyabb hőmérsékleten párolognak el. A hűtőfolyadékot különböző nyomású csőszakaszokon keringetve elérhető, hogy az felváltva hol elpárologjon, hol cseppfolyóssá váljon.

Régebben klórozott fluor­karbo­no­kat, az újabb, környezetbarát korokban erre a célja már az ózonréteget nem károsító szénhidrogéneket használnak. A hűtőszekrény hűtő részében elhelyezett csövek tágak, itt a nyomás kicsi, a folyadék elpárolog. Ez tartja hidegen a csöveket . Innen egy villanymotor szippantja be a hideg gázt, összenyomja,– majd a hűtőgép hátsó csöveibe továbbítja. Itt a környező levegő átveszi a hőt, a gáz újra lehűl és cseppfolyóssá válik, a nyomása továbbra is nagy. A következő állomás az a vékony cső, a kapilláris, amelyen keresztül visszakerül a folyadék a tág hűtőcsövekbe. Itt újra elpárolog, és minden kezdődik elölről. Hogy ez így van, arról könnyű meggyőződnünk, hűtőszekrényünk hűtő-fagyasztó részében hideg van, hátul, külső csöveinél pedig meleg.

A mesterséges hűtés elvének egyik felfedezője egy Skóciából Ausztráliába kivándorolt nyomdász, James Harrison volt. Amikor a betűket éterrel tisztította, észrevette, hogy az lehűti a fémet. Felfedezését a gyakorlatban is alkalmazta. A nagy ausztrál aranyláz idején, 1851-ben, a Viktória Államban, a Ballara-aranymezőkre hirtelen kiépült Bendigo nevű városban egy sörfőző helyiségeit úgy hűtötte, hogy csövekben étert keringetett. Ezután nem volt megállás, Harrison éterötlete indította hosszú útjára azt a hajót, amelyben hűtött húst vittek Ausztráliából Londonba. Az 1880-ban megtett, két hónapos út sikeres volt. 1878-ben készült el az első háztartási hűtőgép. Karl von Linde német mérnök átalakította hat évvel korábban tervezett ipari hűtőjét. Ebben gőzszivattyú keringetett ammóniából álló hűtőfolyadékot. Az első elektromos hűtőgépeket svéd mérnökök, Balzar von Platen és Carl Munters készítették. 1923-ban hozták forgalomba az Electrolux hűtőszekrényeit,

amelyekben már villanymotor hajtotta a kompresszort. A cég egyébként később Einstein és Szilárd Leó szabadalmát is megvásárolta.